山荔枝林下不同套作密度对黄精生长及活性成分积累的影响

引言：林下经济的蓬勃发展推动了林药套作模式的广泛应用，山荔枝作为兼具生态适应性与经济价值的乡土树种，其林下空间为喜阴药用植物黄精的种植提供了天然适宜的环境。黄精的药用价值核心在于根茎中皂苷、多糖等活性成分的含量，而套作系统中，密度配置是调控物种间资源分配、微环境条件的关键变量。

一、套作密度对山荔枝-黄精系统微环境的理论调控效应

（一）光照资源的分配差异

低密度套作（如株行距 3m×4m 以上）下，山荔枝植株间距较大，冠层间隙增多，林下透光度可达 30%-40% ，能满足黄精光合作用对散射光的需求——黄精作为典型的喜阴植物，适宜的光照强度可促进叶绿体结构完整，提升光合酶活性，为生长提供充足碳水化合物；而高密度套作（如株行距2m×3m 以下）时，山荔枝冠层重叠度增加，林下透光度降至 15% 以下，黄精易因光照不足导致光合速率下降，出现徒长现象，即地上部分茎秆细长、叶片薄小，地下根茎生长所需的光合产物分配减少。

（二）土壤环境的动态变化

低密度套作时，山荔枝凋落物产量适中，且林下通风条件较好，微生物分解活动旺盛，凋落物分解产生的有机质可均匀融入土壤，提升土壤肥力——黄精根系对养分的吸收效率提高，尤其是磷元素的充足供应，可促进根系细胞分裂与伸长，为根茎膨大奠定基础。而高密度套作下，山荔枝凋落物大量堆积，易形成厚实的枯落物层，阻碍土壤与大气的气体交换，导致土壤含氧量下降，抑制黄精根系的呼吸作用。

（三）种间关系的协同与竞争

在适宜密度下，山荔枝的冠层为黄精遮挡强光与暴雨，减少高温干旱和雨水冲刷对黄精的胁迫；黄精的根系可分泌有机酸，活化土壤中的难溶性磷，间接为山荔枝提供养分。当密度过高时，种间竞争取代协同：山荔枝的根系与黄精根系在土壤浅层（ 0-30cm ）重叠度增加，二者竞争土壤中的水分与速效养分；且山荔枝冠层的过度遮挡导致黄精的“避阴反应”，即植株优先伸长茎秆以获取光照，导致光合产物向地下根茎的分配比例下降，抑制根茎生长。而密度过低时，种间协同效应减弱，黄精易受强光灼伤，且土壤温度波动较大，不利于根系对活性成分前体物质的吸收与合成。

二、套作密度对黄精生长的理论影响路径

（一）对地上部分生长的调控

适宜密度下，充足的散射光使黄精叶片的叶绿素 a/b 比值维持在适宜范围，光合系统Ⅱ的量子效率提升，叶片生长健壮，为地下根茎提供充足的碳水化合物。高密度套作时，光照不足导致黄精叶片叶绿素含量下降，同时，植株为争夺光照，茎秆节间伸长，株高增加但茎粗降低，抗倒伏能力减弱，且叶片变薄、易脱落，光合产物生产能力显著下降。低密度套作则因光照过强，黄精叶片出现光抑制现象，光合膜结构受损，叶片边缘焦枯，同样影响光合积累。

（二）对地下根茎发育的影响

适宜密度下，土壤养分充足、通气性好，根毛数量多，吸收面积大，根茎加粗生长明显，节间短而饱满，品质优良。高密度套作时，土壤养分竞争加剧与通气不良，导致黄精根系生长受阻，根毛脱落，吸收能力下降。低密度套作下，土壤温度过高抑制黄精根系的细胞伸长分裂，根茎生长缓慢，且易受病虫害侵袭，如根腐病发生率升高。

（三）对生长节律的影响

适宜密度下，黄精的萌芽期、展叶期与开花期正常，生长速率在 5-7月达到峰值，月生长量可达 8-10cm ；9-10 月根茎进入膨大期，活性成分开始大量积累。高密度套作时，低温与弱光会延迟黄精的萌芽期7-10 天，展叶期推迟，生长速率峰值降至 5-6cm/月；且由于光合产物不足，根茎膨大期缩短，干物质积累时间减少。低密度套作则因春季土壤温度回升过快，黄精萌芽过早，但夏季强光高温导致生长停滞期提前，整体生长周期缩短，

影响根茎的成熟度。

三、套作密度对黄精活性成分积累的理论作用机制

（一）对皂苷合成的影响

适宜密度下，黄精光合速率高，乙酰辅酶A 供应充足，同时土壤中磷、钾元素充足，可激活皂苷合成关键酶的活性，促进皂苷的合成与积累。高密度套作时，光合产物不足导致乙酰辅酶 A 供应短缺，且土壤缺氮会抑制关键酶的表达，皂苷合成受阻，低密度套作下，强光胁迫会诱导黄精产生大量活性氧，从而植株会消耗较多的抗氧化物质（如黄酮），但黄酮与皂苷的合成存在前体竞争，导致皂苷含量下降。

（二）对多糖积累的影响

高密度套作时，光合产物向地下的分配比例下降，蔗糖供应不足，多糖合成原料短缺；且土壤通气不良会抑制根系呼吸作用，导致ATP 生成减少，而多糖合成需要ATP 提供能量，进一步降低多糖积累量。低密度套作下，土壤干旱会导致黄精根系吸水不足，细胞渗透压升高，为维持细胞膨压，植株会将蔗糖优先用于渗透调节物质的合成，减少多糖的合成原料，导致多糖含量下降。

（三）土壤微生物的间接调控作用

高密度套作时，土壤含氧量下降，有害微生物（如镰刀菌）大量繁殖，易引发根腐病，导致黄精根系受损，吸收能力下降，活性成分积累减少。低密度套作下，土壤温度过高会抑制菌根真菌的生长，导致其与黄精的共生关系减弱，黄精对养分的吸收效率下降，活性成分积累受阻。

四、优化山荔枝林下黄精套作密度的理论建议

（一）基于光照需求的密度配置

黄精适宜的林下透光度为 25%-35% ，结合山荔枝的冠层生长特性，建议套作密度控制在株行距 2.5m×3.5m-3m×4m 之间——该密度下，山荔枝冠层郁闭度适中，可提供充足的散射光，避免强光灼伤与弱光抑制，保障黄精光合产物的稳定供应。

（二）基于土壤养分的密度调控

针对不同土壤肥力条件调整密度：在土壤肥沃（有机质含量 22% ）的地块，可适当提高密度至 2.5m×3.5m ，利用山荔枝与黄精的协同作用提升资源利用率；在土壤贫瘠（有机质含量 <1% ）的地块，应降低密度至 3m×4m ，并配合施用有机肥，提升土壤肥力，为黄精生长与活性成分积累提供养分保障。

（三）基于生长周期的动态调整

幼苗期（1-2 年）黄精植株矮小，可适当提高山荔枝密度，利用冠层遮挡强光；成株期（3-5 年）黄精对光照与养分需求增加，应适当疏伐山荔枝，降低密度，促进根茎膨大与活性成分积累。

结语：山荔枝林下套作密度通过调控系统内光照分配、土壤环境与种间关系，从光合积累、根系发育、次生代谢三个层面影响黄精的生长与活性成分积累。适宜的套作密度（株行距 2.5m×3.5m-3m×4m ）可营造利于黄精生长的微环境，保障光合产物供应，激活次生代谢关键酶活性，促进皂苷与多糖的积累；而密度过高或过低，均会通过资源竞争、胁迫响应等途径抑制黄精生长与活性成分合成。

参考文献：

[1]陆云峰,胡志云,邬玉芬,等.不同种植环境对多花黄精幼苗生长的影响[J].上海农业科技,2025,(04):106-107+110.

作者信息：

何艳（2006-），汉族，四川省达州市，本科，研究方向：林学段紫瑶（2006-），汉族，湖南省株洲市，本科，研究方向：园艺梅汪灿（2006-），汉族，湖北省黄梅县，本科，研究方向：园艺湖北民族大学大学生创新创业训练计划项目：X202510517148